睿远研究院丨一起探索IO-Link的奥秘
前 言
随着智能制造相关技术的不断发展，控制系统对于现场多元化数据的需求也愈加迫切，在此背景下，IO-Link技术接替了传统开关量、模拟量、485等通信方式，为工业物联网的现场数据交互提供全数字化的通信桥梁。
什么是IO-Link？
IO-Link是首项全球标准化的通用I/O技术（IEC-61131-9，GB/T 15969.9-2021），是一种将传统或智能传感器和执行器，集成在自动化系统中的低成本通信接口技术。
IO-Link并非是一种新的现场总线，其设计理念类似于工业自动化领域的通用“USB” 接口，旨在简化现场数据与控制系统间的数据交互。它采用点对点的半双工串行通信，无需通信配置或网络寻址，大大简化了设备的连接和集成。
由此，IO-Link也被誉为自动化的最后一米技术，是通向执行器（可写设备）和传感器(只读设备)的最后一步，实现对传统开关量、脉冲量、模拟量等信号的数字化、双向化、智能化升级。
IO-Link系统架构
组成部件
IO-Link 主站：
作为总线或工业以太网的通讯节点，实现IO-Link信号与控制系统的数据交互
IO-Link 设备：
具备IO-Link通信接口的传感器、执行器和开关量、模拟量信号集线器等
IO-Link 线缆：
主站和从站间信号传输与供电的载体，采用3 芯、4芯或5芯的非屏蔽标准电缆
拓补结构
IO-Link主站作为Profinet、EtherCAT、Ethernet/IP等总线网络的一个通讯节点，将来自于IO-link设备的数字信号进行协议转换，进而实现与上位的PLC或工控机的实时通信。
IO-Link主站的防护等级通常在IP67以上，因此在现场拓补中，IO-Link主站既可以安装在控制柜中，也可以作为远程I/O直接安装在信号发生端。
一个IO-Link主站可以拥有多个IO-Link端口(通道)，IO-Link设备通过标准非屏蔽线缆，连接到主站的每个端口上。
IO-Link技术特点
Universal 通用
IO-Link独立于现场总线，可集成到全球所有现场总线系统中。
IO-Link使用M12、M8或M5连接器和标准非屏蔽电缆。
IO-Link符合IEC 61131-9国际标准和GB/T 15969.9-2021国家标准。
Smart 智能
IO-Link功能强大，可以简单快速地对传感器和执行器进行扩展诊断。
IO-Link速度很快，有4.8kbaud、38.4 kbaud和230.4kbaud 3种通信速率可选。
IO-Link体积很小，能够实现“智能”传感器和执行器的小型化。
IO-Link是智能的，能够轻松协助您的工作！
Easy 简单
IO-Link布线简单，采用非屏蔽3芯电缆即可布线，实现双向数字通信，具备广泛的诊断和参数设置。
IO-Link自动化程度高，服务器上的参数数据能在最短时间内实现设备的离散参数设置。
IO-Link使用是简易的，双向通信使设备的远程维护变得很简单。
IO-Link是简单的，洞察一切的！
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睿远研究院丨一起探索IO-Link的奥秘睿远市场
2024-07-02
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